[发明专利]虚拟触摸屏系统中对象检测方法和系统

权利要求书

1.一种在虚拟触摸屏系统中对象检测方法，包括：

将图像投射到以一投影表面上；

获得所述投影表面的环境的深度信息，并基于所述获得的深度信息创建当前深度图；

沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少一个对象。

2.根据权利要求1所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法，所述沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少一个对象的步骤包括：

接收所创建的当前深度图，并从当前深度图从清除掉背景，获得清除掉背景后的深度图中一个或多个连通域，并对所述一个或多个连通域进行编号；

基于所创建的深度图以及连通域的编号，进行二值化处理，生成表示触摸在投影表面上的候选对象的斑块的二值化图像；

计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统，从而获得所要检测对象在目标坐标系统中的位置。

3.根据权利要求2所述的所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法，其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关。

4.根据权利要求2所述的所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法，其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关，并且属于同一连通域的点具有相同的编号。

5.根据权利要求2所述的所述的在虚拟触摸屏系统中检测对象的方法，在所述计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统步骤之前还包括：

对所获得斑块的二值化图像进行增强处理，该增强处理包括：

基于连通域的编号，去掉其中像素中不含有任何连通域编号的斑块；

去掉属于连通域但该连通域的的面积小于一预定面积阈值的斑块；

通过采用反复膨胀操作和闭操作的形态学操作去掉噪声斑块；以及

保留属于同一连通域内具有最大面积的斑块而去掉其他的斑块。

6.一种用于虚拟触摸屏的对象检测系统，包括：

投影仪，用于将图像投射到表面上；

深度照相机，用于获得所述投影表面的环境的深度信息，并基于所述获得的深度信息创建当前深度图；

控制单元，用于沿着远离所述投影表面的方向检测在离所述投影表面预定距离内的至少一个对象。

7.根据权利要求6所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统，所述控制单元包括：

深度图处理单元，接收所创建的当前深度图，并从当前深度图从清除掉背景，获得清除掉背景后的深度图中一个或多个连通域，并对所述一个或多个连通域进行编号；

对象检测单元，基于来自所述深度图处理单元所创建的深度图以及连通域的编号，进行二值化处理，生成表示触摸在投影表面上的候选对象的斑块的二值化图像；

坐标计算和变换单元，计算各个斑块的形心点坐标并将其转变换到目标坐标系统，从而得到所要检测对象在目标坐标系统中的位置。

8.根据权利要求7所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统，其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关。

9.根据权利要求7所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统，其中对所述一个或多个连通域所加的编号与所要检测的对象在深度图中的深度信息相关，并且属于同一连通域的点具有相同的编号。

10.根据权利要求7所述的用于虚拟触摸屏的对象检测系统，还包括图像增强单元，对所获得斑块的二值化图像进行增强处理，该增强处理包括：

基于连通域的编号，去掉其中像素中不含以后任何连通域编号的斑块；

去掉属于连通域但该连通域的的面积小于一预定面积阈值的斑块；

通过采用反复膨胀操作和闭操作的形态学操作去掉噪声斑块；以及

保留属于同一连通域内具有最大面积的斑块而去掉其他的斑块。